波长可编程多功能微波光子信号处理方法技术

本发明专利技术公开一种波长可编程多功能微波光子信号处理方法，在单一芯片并联制备码型转换器、非线性波长转换器、高速相位调制器、波分复用器、光学反码器、光学采样器等各种功能器件，通过阵列波导光栅使不同波长的信号光场按需通过不同器件，通过多芯片级联或单芯片时分复用实现波长可编程多功能微波光子信号处理。本发明专利技术为标准化微波光子信号处理系统提供了可行设计方案，能够通过统一结构的微波光子信号处理芯片按需执行各种功能，为逻辑可编程、可软件定义的微波光子信号处理芯片研发提供重要解决方案。要解决方案。要解决方案。

【技术实现步骤摘要】
波长可编程多功能微波光子信号处理方法


[0001]本专利技术属于集成光学、光通信与微波光子学的交叉学科领域，具体是指一种通过波分复用系统切换信号光场传输路径、利用单一集成芯片实现多种微波光子信号处理功能自由切换的方法，尤其涉及一种波长可编程多功能微波光子信号处理方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]微波光子信号处理系统是通过光学手段实现电学信号处理的系统，主要通过自由空间光路或全光纤光路实现，携带信息的光场在自由空间或光纤内传输，通过外接电路控制光电器件实现光场调控。然而，自由空间光路和全光纤光路面临系统体积大、稳定性差、协调控制困难、升级换代速率慢等诸多问题，难以在实验室外环境展开大规模应。更重要的是，各光电器件松耦合的集成方式严重增加了控制电路的设计难度。
[0003]芯片集成微波光子信号处理系统近年来得到广泛关注，一方面得益于体积小、功耗低、功能强大、性能稳定、可批量制备、可板卡集成等诸多优点，另一方面，芯片集成光路与传统芯片集成电路制备工艺高度兼容，这一特性使得光电混合集成芯片越来越成为大规模应用的首选技术方案。现阶段，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波长可编程多功能微波光子信号处理方法，信号光场通过光栅耦合器输入高非线性波导，泵浦光场通过光栅耦合器和定向耦合器与信号光场合束，将信号光场信息复制到闲频光场，通过调节泵浦波长，实现闲频光场波长的自由切换，在单一芯片上制备集成多个器件，通过外接偏置电压实现各器件的独立控制和功能实现，通过阵列波导光栅将不同波长的信号光场导引到不同光学路径，将不同波长的信号光场从同一端口导出，实现可自由切换的某一类微波光子信号处理；通过级联多套芯片或者使信号反复多次通过同一芯片，实现多种微波光子信号处理功能的混合复用。2.根据权利要求1所述的波长可编程多功能微波光子信号处理方法，波长可调谐闲频光场通过阵列波导光栅并通过四条不同的光学路径，包括基于二维层状材料镀层的高速相位调制器、基于马赫增特干涉仪的强度调制器、微环滤波器和RZ
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NRZ转码器以及基于级联微环腔的宽带滤波器。3.根据权利要求1所述的波长可编程多功能微波光子信号处理方法，所述信号光场的波长可通过非线性波长转换器灵活切换。4.根据权利要求3所述的波长可编程多功能微波光子信号处理方法，通过个光学路径的闲频光场受到不同功能器件作用，产生时域或频域变化并通过阵列波导光栅从同一端口输出。5.根据权利要求1所述的波长可编程多功能微波光子信号处理方法，在单一芯片并联制备码型转换器、非线性波长转换器、高速相位调制器、波分复用器、光学反码器以及光学采样器中一种或多种。6.根据权利要求1所述的波长可编程多功能微波光子信号处理方法，包括：S101、各功能器件的设计、制备和独立控制，在单一芯片上制备集成多个器件，通过外接偏置电压实现各器件的独立控制和功能实现；S102、波分复用光路的设计、制备和独立控制，通过阵列波导光栅将不同波长的信号光场导引到不同光学路径，将不同波长的信号光场从同一端口导出，实现可自由切换的某一类微波光子信号处理功能，信号光场的波长可通过非线性波长转换器灵活切换；S103、芯片复用，即通过级联多套芯片，或者使信号反复多次通过同一芯片，即可实现多种微波光子信号处理功能的混合复用。7.根据权利要求1所述的波长可编程多功能微波光子信...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭凯，王增，陈浩，闫培光，
申请(专利权)人：军事科学院系统工程研究院网络信息研究所，
类型：发明
国别省市：